内容正文:
5.2 其他植物激素
【问题探讨】
在我国宋元时期某著作中写道:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无色味。”这种“气”究竟是什么呢?人们一直不明白。直到20世纪60年代,气相层析技术的应用使人们终于弄清楚,是成熟果实释放出的乙烯促进了其他果实的成熟。
思考:乙烯在植物体内能发挥什么作用?
5.2 其他植物激素
01
其他植物激素的种类及作用
水稻恶苗病植株(左)与正常植株(右)
可能的原因:
①赤霉菌本身引起的。
②赤霉菌产生某种化学物质引起的。
如何验证?
科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象,植株高大但结实率低,称为恶苗病。
将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上
科学家从培养基滤液中分离出赤霉素
→没有感染赤霉菌,却有恶苗病的症状。
科学家证明植物中普遍存在赤霉素类物质
1926年
1935年
1956年
3
赤霉素
GA
合成部位:
主要作用:
①促进细胞伸长,从而引起植株增高;
②促进细胞分裂与分化;
③促进种子萌发、开花和果实发育;打破种子休眠。
对照组
实验组:施加GA3
主要是幼芽、幼根和未成熟的种子
5.2 其他植物激素
(1)赤霉素的合成及作用
细胞
分裂素
CTK
合成部位:
主要作用:
主要是根尖
①促进细胞分裂;
(2)细胞分裂素的合成及作用
②促进芽的分化、侧枝发育;
③叶绿素合成。
5.2 其他植物激素
细胞分裂素处理
脱落酸
ABA
合成部位:
主要作用:
根冠、萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落;
③维持种子休眠;④促进气孔关闭
(3)脱落酸的合成及作用
5.2 其他植物激素
乙烯
ETH
合成部位:
主要作用:
植物体各个部位
①促进果实成熟;②促进叶、花、果实脱落;③促进开花
(4)乙烯合成及作用
5.2 其他植物激素
细胞分裂素
生长素
赤霉素
脱落酸
乙烯
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
未成熟的种子
主要是根尖
根冠、萎焉的叶片等
植物各个部位
低浓度促进生长,高浓度抑制生长
促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实成熟
促进细胞分裂
抑制细胞的分裂,促进叶和果实的衰老、脱落
促进果实成熟
激素种类
合成部位
作用
练一练
交流讨论:选填(生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯)
1.植物激素的作用
(1)促进细胞生长的植物激素:_________、_________
(2)促进细胞分裂的植物激素:_________
(3)促进种子萌发的植物激素:_________
(4)维持种子休眠的植物激素:_________
(5)促进果实发育的植物激素:_________、_________
(6)促进果实成熟的植物激素:_________
(7)促进叶片脱落的植物激素:_________
2.植物激素的分布
(1)主要存在根尖:_________
(2)主要存在根冠、委焉的叶片:_________
(3)主要存在芽和未成熟的种子:_________、_________
9
(5)第六类植物激素
除五类植物激素,植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。
促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发。
油菜素
内酯
5.2 其他植物激素
组别 激素名称 相关描述
① 赤霉素 主要通过促进细胞分裂来促进植株增高
② 脱落酸 将要脱落的器官和组织中含量多
③ 生长素 主要分布在生长旺盛的部位
④ 乙烯 主要合成部位是植物的幼嫩部位
例1:下列有关植物激素的描述,相符的是 ( )
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
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例2:通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
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01
其他植物激素的种类及作用
根尖
细胞伸长
衰老
和脱落
植物激素在植物体内的含量虽然微少,但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
c
13
02
植物激素间的相互作用
不同
思考·讨论
讨论1:赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同?
都能促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等。赤霉素可以促进种子萌发的作用,而生长素没有。
讨论2:脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用有什么不同?
脱落酸对生长发育表现出“抑制”,而其它激素表现出“促进”。
讨论3:赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么关系?
赤霉素和乙烯的生理作用可能存在“对抗”关系。
结论1:各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物地生长发育和对环境的适应。(教材P98)
14
02
植物激素间的相互作用
在细胞分裂起作用的激素
协同
生长素
促进
促进
核分裂
质分裂
细胞分裂
促进
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素
拮抗
脱落酸
抑制
促进
种子萌发
赤霉素
促进
色氨酸
合成
抑制
生长素
氧化产物
细胞伸长
分解
赤霉素
协同
生长素浓度低
促进
乙烯增多
抑制
细胞伸长生长
生长素浓度高
促进
抑制
高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的
结论2:不同激素在代谢上存在相互作用
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02
植物激素间的相互作用
生长素
高
细胞分裂素
低
生长素
低
细胞分裂素
高
生长素
适中的
细胞分裂素
适中的
脱落酸
雌花
较高
雄花
赤霉素
较低
结论3:决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量而是不同激素的相对含量。(教材P98)
16
细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重
开花后天数/d
0
7
14
49
56
63
70
84
126
133
140
21
28
35
42
77
91
98
105
112
119
20
40
60
80
100
120
140
160
5
10
15
20
25
生长素含量/(ng·g-1)鲜重
图-5-11 猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
生长素
脱落酸
细胞分裂素
赤霉素
二、植物激素间的相互作用
结论4:植物生长发育的过程中,不同激素的调节还表现出一定的顺序性。
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03
随堂练习
1.在自然界存在这样一种现象:小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释(提示:研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解)。
脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸,这些种子就不会和其他种子那样休眠了。然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发。
2.人们常说,一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果;社会上也有“坏苹果法则”“坏苹果理论”。请你结合本章所学,谈谈对这些话的理解。
一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果,其中的科学道理是乙烯能促进果实成熟。由此引申出的“坏苹果法则”,则是一种类比思维。
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